AI 不为人知的故事: 象棋骗术成就了一位计算机大师

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04-28 17:55

本文来自微信公众号机器之能(ID:almosthuman2017),翻译为高璇,编辑为宇多田,来源为 IEEE,爱范儿经授权发布。

人工智能的历史通常被描述为机器随着时间推移越来越智能的故事。

然而,这些故事中往往缺少了人的因素,即智能机器是如何通过人类的思想和双手被设计、训练和驱动的。

在这个接下来由六部分组成的系列文章中,我们将探讨 AI 人类部分的历史,包括创造者、思想家、工人,甚至是商贩,他们是如何创造出可以复制人类思想和行为(至少看起来是这样)的算法。

虽然这些不需要人工输入的超智能计算机的概念让我们振奋不已,但智能机器的真实历史表明,AI 技术只能尽可能让机器达到跟我们一样的水平。

今天,我们就来讲关于 AI 不为人知的故事第一章——

计算机工程大师 Charles Babbage(查尔斯. 巴贝奇)与伪象棋机器人「The Turk」的不解之缘。

1770 年,在奥地利女皇玛丽亚·特蕾莎(Maria Theresa)的宫廷中,一位名叫 Wolfgang von Kempelen 的发明家发明了一台国际象棋游戏机。

正如 Kempelen 称他的发明为「The Turk」一样,这是一个真人大小的机器,由枫木制成,穿着奥斯曼长袍,坐在一个带有棋盘的木制橱柜后面。

Kempelen 声称这台机器可以击败任何一名皇室成员,因此,女皇的一名谋士接受了挑战。

Kempelen 打开了柜子的门,里边是类似钟表的机械装置,有一个错综复杂的杠杆和齿轮网络,他将钥匙插入机器并上紧发条,机器人就开始活动了——它举起木臂,移动棋子,看起来游刃有余。

只用了 30 分钟,它就击败了对手。

「The Turk」在当时引起了极大轰动。在接下来的十年中,Kempelen 带着这个国际象棋游戏机游历了整个欧洲,击败了当时有头有脸的大人物,包括本杰明·富兰克林(Benjamin Franklin)和腓特烈大帝(Frederick the Great)。

后来,在 1804 年 Kempelen 去世后,「The Turk」被德国大学生、乐器制造商 Johann Nepomuk Maelzel 收购,他带着它继续在世界巡演。

其中,有一位青年有机会近距离观察了这个机器,他就是著名的英国工程师兼数学家查尔斯. 巴贝奇(Charles Babbage)。

1819 年,巴贝奇和这个机器比赛了两场,都输了。

Tom Standage 撰写的「The Turk」历史中有提到,巴贝奇怀疑这个机器不是真的「智能」,这一切只是一场精心设计的恶作剧,「可能里边藏着一个人,从内部控制着机器的行动」。

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▲插图显示了「The Turk」背后藏着人类的真相。

其实巴贝奇是对的。

Turk 机器外观背后的现实是——

Kempelen 和 Maelzel 雇佣了国际象棋大师,让他们躲在柜子里面。国际象棋大师可以通过棋盘底部的磁铁观察棋盘上发生的事情,并通过桌子下方棋盘的镜像显示给大师看。

为了移动 The Turk 的手臂,隐藏的大师使用了一个缩放仪——一个滑轮系统,他可以将他的手臂动作与坐在上方的假人同步。

然后他在磁性棋盘上加了一个杠杆系统,通过移动它可以控制 Turk 的手指,将棋子移动到所需的位置。

国际象棋大师隐藏的柜子中有许多滑动板和一个可在固定轨道滑动的椅子,可以在 Maelzel 打开这台机器进行观察时来回滑动。

虽然巴贝奇怀疑这是个诡计,但他没有像同时代的人一样花时间写一篇揭露真相的文章。相反他与 Turk 对弈的故事萦绕在他脑海里很多年。

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▲巴贝奇在 1847 年到 1849 年之间设计了差分机 2 号,但他毕生没有建造完成这一机器。伦敦科学博物馆于 1999 年为巴贝奇诞生二百周年建造了一个同版的差分机 2 号。差分机的计算部分重 2.6 吨,由 4000 个独立部件组成。

起初,他开始研究一种称为差分机的自动机械计算器,他希望用它来生成无差错的对数表。这台机器重约 4 吨,需要约 25,000 个金属部件。

但是,他在 19 世纪 30 年放弃了这个项目,开始研究一种更复杂的分析机。这台机器有一个「存储器」和一个「中央工厂」,用作存储和处理,以及具备通过穿孔卡解释编程指令的能力。

而这个分析机其实就是现代电子计算机的前身,其当时的很多设想体现在了现代计算机产品中。(因 1842 年政府拒绝进一步支持他的工作,巴贝奇提出的这个理念未能完成。)

巴贝奇最初设想是将分析机作为差分机的更新版本。但是他的合作者 Ada Lovelace 意识到,分析机的可编程性赋予了它通用的功能。

她说,这台机器将产生一种全新的「理想化科学」,数学家将通过编程来教授机器如何执行任务。她甚至预测,这台机器将能够「谱写」出属于科学家的「美妙乐章」。

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▲Ada Lovelace(阿达洛夫莱斯)(左)和 Charles Babbage(查尔斯巴贝奇)(右)

巴贝奇最终同意了 Ada Lovelace 的观点,并产生了「通过机器改变世界」的念头,这台机器不仅仅能处理数字。

于是,他又回想起他与 Turk 的故事。1864 年,他在日记中写道,他希望用「机械表示法」来应对全新的挑战。

「经过深思熟虑后,我选择发明一台机器,这台机器应该能够成功地完成纯智力游戏,例如…… 国际象棋。」

虽然 Turk 和巴贝奇的机器之间没有技术联系,但 von Kempelen 的骗局让巴贝奇看到了实现机器智能的可能性,并激发了他定义机器的全新方式。

正如巴贝奇的合作者 David Brewster 后来对 Turk 描述中说的那样:「那些曾经为百姓逗乐的自动玩具,现在被用来发展人类力量,促进了人类的文明。」

巴贝奇在计算机历史上最开始与骗子机器人 The Turk 的相遇提醒我们,噱头和创新有时是并行不悖的。

然而,它也给我们上了另外一课:

赋予机器以「智能」的方式几乎总是依赖于隐形的人类技能。

这是关于人工智能不为人知历史六部分系列的第一部分,也是机器之能尝试建立的一个新专栏。我们会在下周或下下周开始第二段不为人知的 AI 历史之旅。

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